소방시설 관리 개선을 위한 IoT 기반의 원격감시시스템 구축에 대한 연구 : 경보전송 표준화 장치를 활용한 원격감시 모형개발 Study on building of IoT based remote monitoring for improvement of fire protection system management : development of remote monitoring model using alarm signal standard equipment원문보기
소방시설은 화재를 조기 감지하여 건물 내 재실자의 피난을 돕고, 소화설비를 통한 소화 활동으로 화재 시 피해를 최소화 할 수 있다. 국민안전처 화재 현황 통계에 따른 2016년 화재 건수는 43,413건, 인명피해 2,024명(사망 306), 재산피해 4,200여억원으로 화재로 인한 인명 및 재산 피해가 심각하다. 화재 피해를 줄이기 위해서는 소방시설의 평상시 정상상태 유지와 화재 시 신속한 통보가 가능하여야 한다. 하지만 소방시설은 평상시 거의 사용되지 않고 있어, 설치된 시스템이 고장인지, 정상 상태로 유지되고 있는지 확인이 어렵다. 만약, 소방시설이 평상시 오작동 되거나, 화재 발생 시 작동되지 않을 경우 많은 인명 및 재산 피해가 발생된다.
국민안전처 소방행정자료 및 통계자료에 따르면 소방시설 오작동 처리 건이 2009년 3,183건 에서 2014년 17,678 건으로 5배 이상 증가 하였다. 소방시스템의 오작동은 소방서 오인출동으로 이어지고 이로 인한 공공 행정력 손실과 사회적 비용은 증가된다. 만약, 이러한 오작동 문제를 해당건물에서 국한적인 문제로 판단하여 소방시스템을 정지 시키거나 방치 상태로 둔다면 최근 화성 메타폴리스 화재 사례와 같이 화재 시에 소방시설이 작동되지 않아 인명 및 재산 피해를 발생시켜 심각한 문제가 될 수 있다. 따라서 소방시설은 평상시 오작동 없어야 하고 화재 시 정상 작동할 수 있는 성능이 확보 되어야한다.
소방시설의 평상시 오작동을 줄이고, 화재 시 정상 작동할 수 있는 성능을 유지하기 위해서는 국내 소방시설 감시운영체계에 대한 근본적인 개선이 필요하다. 소방시설이 설치된 곳의 소방시스템이 정상적으로 운용되고 있는지, 시스템 고장이 있는지에 대한 해당건물 이외의 장소에서 원격감시가 필요하다. 즉, 평상시 시스템의 고장 및 정지 없이 정상상태를 유지 하여 유사시 즉각 대응 가능한 24시간 상시 감시 체계 구축이 필요하다.
소방시설의 원격감시는 소방대상물의 화재가 발생 했는지, 설치된 소방시설이 고장이 없는지, 화재수신기등 주요기기 장치가 정상상태로 유지되는지를 24시간 상시 감시하는 운영 및 기술 체계이다. 원격감시를 통해 화재 시 소방서에 통보하여 신속한 대응이 가능하도록 하고, 고장 시 경우는 점검업체와 연계하여 신속한 고장 해결로 소방시설을 24시간 정상 상태로 유지시킨다. 소방시설 원격감시를 통해 소방대상물에 설치된 ...
국문 초록
서울시립대학교 대학원 재난과학과 서 병 근
소방시설은 화재를 조기 감지하여 건물 내 재실자의 피난을 돕고, 소화설비를 통한 소화 활동으로 화재 시 피해를 최소화 할 수 있다. 국민안전처 화재 현황 통계에 따른 2016년 화재 건수는 43,413건, 인명피해 2,024명(사망 306), 재산피해 4,200여억원으로 화재로 인한 인명 및 재산 피해가 심각하다. 화재 피해를 줄이기 위해서는 소방시설의 평상시 정상상태 유지와 화재 시 신속한 통보가 가능하여야 한다. 하지만 소방시설은 평상시 거의 사용되지 않고 있어, 설치된 시스템이 고장인지, 정상 상태로 유지되고 있는지 확인이 어렵다. 만약, 소방시설이 평상시 오작동 되거나, 화재 발생 시 작동되지 않을 경우 많은 인명 및 재산 피해가 발생된다.
국민안전처 소방행정자료 및 통계자료에 따르면 소방시설 오작동 처리 건이 2009년 3,183건 에서 2014년 17,678 건으로 5배 이상 증가 하였다. 소방시스템의 오작동은 소방서 오인출동으로 이어지고 이로 인한 공공 행정력 손실과 사회적 비용은 증가된다. 만약, 이러한 오작동 문제를 해당건물에서 국한적인 문제로 판단하여 소방시스템을 정지 시키거나 방치 상태로 둔다면 최근 화성 메타폴리스 화재 사례와 같이 화재 시에 소방시설이 작동되지 않아 인명 및 재산 피해를 발생시켜 심각한 문제가 될 수 있다. 따라서 소방시설은 평상시 오작동 없어야 하고 화재 시 정상 작동할 수 있는 성능이 확보 되어야한다.
소방시설의 평상시 오작동을 줄이고, 화재 시 정상 작동할 수 있는 성능을 유지하기 위해서는 국내 소방시설 감시운영체계에 대한 근본적인 개선이 필요하다. 소방시설이 설치된 곳의 소방시스템이 정상적으로 운용되고 있는지, 시스템 고장이 있는지에 대한 해당건물 이외의 장소에서 원격감시가 필요하다. 즉, 평상시 시스템의 고장 및 정지 없이 정상상태를 유지 하여 유사시 즉각 대응 가능한 24시간 상시 감시 체계 구축이 필요하다.
소방시설의 원격감시는 소방대상물의 화재가 발생 했는지, 설치된 소방시설이 고장이 없는지, 화재수신기등 주요기기 장치가 정상상태로 유지되는지를 24시간 상시 감시하는 운영 및 기술 체계이다. 원격감시를 통해 화재 시 소방서에 통보하여 신속한 대응이 가능하도록 하고, 고장 시 경우는 점검업체와 연계하여 신속한 고장 해결로 소방시설을 24시간 정상 상태로 유지시킨다. 소방시설 원격감시를 통해 소방대상물에 설치된 화재감지기, 화재수신기, 연동스위치의 상태, 스프링클러설비, 소화설비 밸브의 동작 및 고장, 소화펌프의 동작 등의 상태에 대한 24시간 상시 감시가 된다.
국내 소방시설 감시운영의 가장 큰 문제점은 방호구역 방화관리자에 의해서만 감시 운영되어 해당 관리자가 오동작 방치 및 시스템 작동정지 상태로 운영하는 현장에서 심각한 피해로 이어지는 사례가 반복되고 있다.
이러한 배경을 바탕으로 본 연구에서는 소방시설의 감시운용 개선을 위해 첫째, 국내 소방시설 감시운용의 문제점을 분석하고, 선진국 사례를 분석하여 국내 감시운영 개선되어야 할 내용을 분석 하였다. 둘째, 소방시설의 IoT 기술을 활용한 국내 원격감시 모형을 개발하기 위해 소방시설 IoT 적용 대상정립, 소방시설 IoT 기술영역 정립, 원격감시 운용 주요 기능 정립, IoT 원격감시 주요 회로를 정립하고 신호변환 및 신호전송 장치를 개발 하였다. 셋째, IoT 기반의 원격감시 모형을 정립하고, P형 시스템 설치 현장과 R형 시스템 현장에 적용하여 효과를 분석하였다.
소방시설의 원격감시 구축은 소방시설의 24시간 감시운용으로 소방시설의 고장 및 이상을 즉시 처리하고, 화재 시 신속한 소방대 출동으로 국내 감시운용의 문제점을 개선 할 수 있을 것이다. 상시감시체계 구축을 통해 24시간 상시 감시를 통한 사회적 안전망 확보, 소방점검업무 효율적 개선, 우수제품 개발을 통한 신뢰성 확보, 시스템 정상화 유지를 위한 고용인력 창출 등 소방산업의 활성화가 기대된다.
국문 초록
서울시립대학교 대학원 재난과학과 서 병 근
소방시설은 화재를 조기 감지하여 건물 내 재실자의 피난을 돕고, 소화설비를 통한 소화 활동으로 화재 시 피해를 최소화 할 수 있다. 국민안전처 화재 현황 통계에 따른 2016년 화재 건수는 43,413건, 인명피해 2,024명(사망 306), 재산피해 4,200여억원으로 화재로 인한 인명 및 재산 피해가 심각하다. 화재 피해를 줄이기 위해서는 소방시설의 평상시 정상상태 유지와 화재 시 신속한 통보가 가능하여야 한다. 하지만 소방시설은 평상시 거의 사용되지 않고 있어, 설치된 시스템이 고장인지, 정상 상태로 유지되고 있는지 확인이 어렵다. 만약, 소방시설이 평상시 오작동 되거나, 화재 발생 시 작동되지 않을 경우 많은 인명 및 재산 피해가 발생된다.
국민안전처 소방행정자료 및 통계자료에 따르면 소방시설 오작동 처리 건이 2009년 3,183건 에서 2014년 17,678 건으로 5배 이상 증가 하였다. 소방시스템의 오작동은 소방서 오인출동으로 이어지고 이로 인한 공공 행정력 손실과 사회적 비용은 증가된다. 만약, 이러한 오작동 문제를 해당건물에서 국한적인 문제로 판단하여 소방시스템을 정지 시키거나 방치 상태로 둔다면 최근 화성 메타폴리스 화재 사례와 같이 화재 시에 소방시설이 작동되지 않아 인명 및 재산 피해를 발생시켜 심각한 문제가 될 수 있다. 따라서 소방시설은 평상시 오작동 없어야 하고 화재 시 정상 작동할 수 있는 성능이 확보 되어야한다.
소방시설의 평상시 오작동을 줄이고, 화재 시 정상 작동할 수 있는 성능을 유지하기 위해서는 국내 소방시설 감시운영체계에 대한 근본적인 개선이 필요하다. 소방시설이 설치된 곳의 소방시스템이 정상적으로 운용되고 있는지, 시스템 고장이 있는지에 대한 해당건물 이외의 장소에서 원격감시가 필요하다. 즉, 평상시 시스템의 고장 및 정지 없이 정상상태를 유지 하여 유사시 즉각 대응 가능한 24시간 상시 감시 체계 구축이 필요하다.
소방시설의 원격감시는 소방대상물의 화재가 발생 했는지, 설치된 소방시설이 고장이 없는지, 화재수신기등 주요기기 장치가 정상상태로 유지되는지를 24시간 상시 감시하는 운영 및 기술 체계이다. 원격감시를 통해 화재 시 소방서에 통보하여 신속한 대응이 가능하도록 하고, 고장 시 경우는 점검업체와 연계하여 신속한 고장 해결로 소방시설을 24시간 정상 상태로 유지시킨다. 소방시설 원격감시를 통해 소방대상물에 설치된 화재감지기, 화재수신기, 연동스위치의 상태, 스프링클러설비, 소화설비 밸브의 동작 및 고장, 소화펌프의 동작 등의 상태에 대한 24시간 상시 감시가 된다.
국내 소방시설 감시운영의 가장 큰 문제점은 방호구역 방화관리자에 의해서만 감시 운영되어 해당 관리자가 오동작 방치 및 시스템 작동정지 상태로 운영하는 현장에서 심각한 피해로 이어지는 사례가 반복되고 있다.
이러한 배경을 바탕으로 본 연구에서는 소방시설의 감시운용 개선을 위해 첫째, 국내 소방시설 감시운용의 문제점을 분석하고, 선진국 사례를 분석하여 국내 감시운영 개선되어야 할 내용을 분석 하였다. 둘째, 소방시설의 IoT 기술을 활용한 국내 원격감시 모형을 개발하기 위해 소방시설 IoT 적용 대상정립, 소방시설 IoT 기술영역 정립, 원격감시 운용 주요 기능 정립, IoT 원격감시 주요 회로를 정립하고 신호변환 및 신호전송 장치를 개발 하였다. 셋째, IoT 기반의 원격감시 모형을 정립하고, P형 시스템 설치 현장과 R형 시스템 현장에 적용하여 효과를 분석하였다.
소방시설의 원격감시 구축은 소방시설의 24시간 감시운용으로 소방시설의 고장 및 이상을 즉시 처리하고, 화재 시 신속한 소방대 출동으로 국내 감시운용의 문제점을 개선 할 수 있을 것이다. 상시감시체계 구축을 통해 24시간 상시 감시를 통한 사회적 안전망 확보, 소방점검업무 효율적 개선, 우수제품 개발을 통한 신뢰성 확보, 시스템 정상화 유지를 위한 고용인력 창출 등 소방산업의 활성화가 기대된다.
Abstract Study on Building of IoT Based Remote Monitoring for Improvement of Fire Protection System Management - Development of remote monitoring model using alarm signal standard equipment -
Fire protection system can detect fire in early stage to help evacuation of occupants in th...
Abstract Study on Building of IoT Based Remote Monitoring for Improvement of Fire Protection System Management - Development of remote monitoring model using alarm signal standard equipment -
Fire protection system can detect fire in early stage to help evacuation of occupants in the building and minimize damage from fire with fire extinguishing activities through fire extinguishing facility. According to the Ministry of Public Safety and Security fire status statistics, the number of fires in 2016 was 43,413, human damage was 2,024 (death 306), and property damage was more than 420 billion won, and the human life and property damage by fire are severe. To reduce fire damage, the fire protection system shall maintain normal state in ordinary times and quick notice shall be possible in case of a fire. But, fire protection system is almost not in use during ordinary time, so it is difficult to verify if the installed system has failure or maintained in normal status. If, fire protection system malfunctions during ordinary time or is not operated in case of fire, severe damage is worried.
According to the Ministry of Public Safety and Security fire administration data and statistical data, the number of fire protection system malfunctions increased from 3,183 cases in 2009 to 17,678 cases in 2014, which is more than 5 times. Fire system malfunction leads to mistaken dispatch from the fire station, and the loss of public administration efforts and social cost are increased by these. If such problems of malfunction are decided to be the problems limited to the corresponding buildings, and the fire protection system is stopped and left alone, like the recent fire case of Hwaseong Metapolis, the fire protection system cannot operate in case of fire, causing human life and property damage, and it can become more serious problem. Therefore, the fire protection system shall have no malfunction during ordinary time, and the performance shall be secured to operate normally in case of fire.
To reduce malfunction in ordinary time and to maintain the performance for normal operation of the fire protection system in case of fire, fundamental enhancement of domestic fire protection system monitoring operation system is necessary. It is necessary to remotely monitor from location other than the corresponding building if the fire protection system is operated normally at the place of installation or if there is any failure in the system. That is, to maintain normal status of the system in ordinary time without failure or stopping, it is necessary to establish 24 hours continuous monitoring system that can maintain normal status in ordinary time without failure or stopping and immediately respond in case of emergency.
Fire protection system's remote monitoring is the operation and technology system with 24 hours continuous monitoring of whether there is a fire in the target facility, whether there is any failure in the installed fire protection system, and whether major equipment and devices such as fire receiver, etc. are maintained in normal status. Through the remote monitoring, it notifies the fire to the fire station to enable quick response, and in case of a failure, interfaces with the inspection company, and through the quick repair, maintains the fire protection system in normal status 24 hours a day. Fire protection system's remote monitoring performs 24 hours continuous monitoring of the fire detector, fire receiver, status of the connected switches, sprinkler facility, fire facility valve operation and failure, and operation status of the fire extinguishing pump, etc. installed at the target facility.
Currently, the biggest problem of the fire protection system monitoring operation is that the monitoring and operation are limited only within the protection zone, and if the manager of the corresponding building leaves alone the malfunctions or if the system is stopped, it cannot be verified, and there are repeated cases of leading to severe damages in emergency.
Based on such background, to enhance the monitoring operation of the fire protection system, first, this study analyzed the problems of domestic fire protection system monitoring operation and analyzed the cases of advanced countries to analyze the points of enhancement in domestic monitoring operation. Second, to develop domestic remote monitoring model using IoT technology of the fire protection system, this study established the targets to apply the fire protection system IoT, established the fire protection system IoT technology area, established major functions of the remote monitoring operation, established major circuits of IoT remote monitoring, and developed signal conversion & signal transmission device. Third, this study applied IoT remote monitoring model at the sites with P type and R type installation and at the site with R type system installation to analyze the enhancement effect.
Establishment of remote monitoring in fire protection system will be able to immediately process failure and problem of fire protection system with 24 hours monitoring operation of the fire protection system, and will be able to enhance the problem of the monitoring operation in Korea with fast dispatch of the fire crew in case of fire. Through the establishment of continuous monitoring system, it is expected to secure social safety network through 24 hours continuous monitoring, to efficiently enhance the fire inspection work, to secure reliability through the development of outstanding products, and revitalization of the fire industry such as creating jobs to maintain normal system, etc.
Key words : fire protection system, automatic fire detection facility, remote fire monitoring, fire protection system remote monitoring, fire protection system remote inspection, Fire alarm control panel
Abstract Study on Building of IoT Based Remote Monitoring for Improvement of Fire Protection System Management - Development of remote monitoring model using alarm signal standard equipment -
Fire protection system can detect fire in early stage to help evacuation of occupants in the building and minimize damage from fire with fire extinguishing activities through fire extinguishing facility. According to the Ministry of Public Safety and Security fire status statistics, the number of fires in 2016 was 43,413, human damage was 2,024 (death 306), and property damage was more than 420 billion won, and the human life and property damage by fire are severe. To reduce fire damage, the fire protection system shall maintain normal state in ordinary times and quick notice shall be possible in case of a fire. But, fire protection system is almost not in use during ordinary time, so it is difficult to verify if the installed system has failure or maintained in normal status. If, fire protection system malfunctions during ordinary time or is not operated in case of fire, severe damage is worried.
According to the Ministry of Public Safety and Security fire administration data and statistical data, the number of fire protection system malfunctions increased from 3,183 cases in 2009 to 17,678 cases in 2014, which is more than 5 times. Fire system malfunction leads to mistaken dispatch from the fire station, and the loss of public administration efforts and social cost are increased by these. If such problems of malfunction are decided to be the problems limited to the corresponding buildings, and the fire protection system is stopped and left alone, like the recent fire case of Hwaseong Metapolis, the fire protection system cannot operate in case of fire, causing human life and property damage, and it can become more serious problem. Therefore, the fire protection system shall have no malfunction during ordinary time, and the performance shall be secured to operate normally in case of fire.
To reduce malfunction in ordinary time and to maintain the performance for normal operation of the fire protection system in case of fire, fundamental enhancement of domestic fire protection system monitoring operation system is necessary. It is necessary to remotely monitor from location other than the corresponding building if the fire protection system is operated normally at the place of installation or if there is any failure in the system. That is, to maintain normal status of the system in ordinary time without failure or stopping, it is necessary to establish 24 hours continuous monitoring system that can maintain normal status in ordinary time without failure or stopping and immediately respond in case of emergency.
Fire protection system's remote monitoring is the operation and technology system with 24 hours continuous monitoring of whether there is a fire in the target facility, whether there is any failure in the installed fire protection system, and whether major equipment and devices such as fire receiver, etc. are maintained in normal status. Through the remote monitoring, it notifies the fire to the fire station to enable quick response, and in case of a failure, interfaces with the inspection company, and through the quick repair, maintains the fire protection system in normal status 24 hours a day. Fire protection system's remote monitoring performs 24 hours continuous monitoring of the fire detector, fire receiver, status of the connected switches, sprinkler facility, fire facility valve operation and failure, and operation status of the fire extinguishing pump, etc. installed at the target facility.
Currently, the biggest problem of the fire protection system monitoring operation is that the monitoring and operation are limited only within the protection zone, and if the manager of the corresponding building leaves alone the malfunctions or if the system is stopped, it cannot be verified, and there are repeated cases of leading to severe damages in emergency.
Based on such background, to enhance the monitoring operation of the fire protection system, first, this study analyzed the problems of domestic fire protection system monitoring operation and analyzed the cases of advanced countries to analyze the points of enhancement in domestic monitoring operation. Second, to develop domestic remote monitoring model using IoT technology of the fire protection system, this study established the targets to apply the fire protection system IoT, established the fire protection system IoT technology area, established major functions of the remote monitoring operation, established major circuits of IoT remote monitoring, and developed signal conversion & signal transmission device. Third, this study applied IoT remote monitoring model at the sites with P type and R type installation and at the site with R type system installation to analyze the enhancement effect.
Establishment of remote monitoring in fire protection system will be able to immediately process failure and problem of fire protection system with 24 hours monitoring operation of the fire protection system, and will be able to enhance the problem of the monitoring operation in Korea with fast dispatch of the fire crew in case of fire. Through the establishment of continuous monitoring system, it is expected to secure social safety network through 24 hours continuous monitoring, to efficiently enhance the fire inspection work, to secure reliability through the development of outstanding products, and revitalization of the fire industry such as creating jobs to maintain normal system, etc.
Key words : fire protection system, automatic fire detection facility, remote fire monitoring, fire protection system remote monitoring, fire protection system remote inspection, Fire alarm control panel
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